La fabricación de paneles fotovoltaicos en México
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La fabricación de paneles fotovoltaicos en México
José Manuel Ruiz Gerente de Planta en IUSASOL
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IUSASOL
• Empresa del Grupo IUSA • Inversión 200 mill $USD • Superficie 20,000 m2 • Líneas productivas
– 4 líneas con una capacidad total de 500Mw • Trabajadores 250
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Líneas productivas
• Será la mayor y más automatizada planta de fabricación de paneles fotovoltaicos en México.
• Producirá hasta 2 mill de paneles al año
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Fabricación módulo Fotovoltaico
• Fases principales del proceso – Interconexión – Laminación – Enmarcado
• Equipos de proceso – Stringers – Laminadores
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Interconexión
• Se unen las células solares para formar el circuito.
• Se usa cinta de cobre estañada. • Este proceso se puede realizar manualmente o
con máquinas automáticas.
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Laminación
• Se encapsula el circuito para protegerlo de la oxidación y humedad.
• Se somete el panel a un ciclo de presión, vacío y temperatura para extraer el aire y fundir el encapsulante.
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Enmarcado
• El panel laminado se protege con un marco de aluminio.
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Estaciones de la línea productiva
VIDRIO CINTA INTERCONEXION
FABRICACION STRINGS
POSICIONAMIENTO STRINGS EVA
CONEXIÓN STRINGS
EVA BACKSHEET LAMINACION CAJA
CONEXIONES ENMARCADO
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• Los parámetros a controlar para optimizar
los costos y la calidad del producto son: – Tiempo de fabricación – Reducción de la manipulación. – Control y reducción de defectos de
fabricación – Repetitividad – Control del proceso
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• Para ayudar a conseguir nuestros objetivos se ha realizado una alta automatización del proceso, con controles automáticos y registros en línea que ayudan a detectar desviaciones en el proceso.
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Tiempo de fabricación • El tiempo desde que se comienza la
fabricación del módulo hasta que se finaliza. – Un factor importante en la fabricación es el
tiempo desde que se fabrica hasta que los paneles llegan a los puesto de inspección.
– Es vital el detectar posibles desviaciones en el proceso de fabricación.
– Materias primas como el encapsulante les afectan el tiempo transcurrido desde que se exponen al ambiente hasta que se procesan en el paso de Laminado.
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Tiempo de fabricación
– Reducción del tiempo desde los procesos de soldadura o laminación a la inspección.
– Es vital el detectar posibles desviaciones en el proceso de fabricación lo antes posible.
– Materias primas como el encapsulante les afectan el tiempo transcurrido desde que se exponen al ambiente hasta que se procesan en el paso de Laminado.
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Tiempo de fabricación
• El tiempo transcurrido desde la carga del vidrio hasta el embalaje es de unas 2 horas.
• Las inspecciones en línea ayudan a detectar posibles desviaciones del proceso muy rápidamente.
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Tiempo de fabricación • En nuestras líneas, desde que se posicionan las
ristras en el panel hasta que se laminan, incluido los puestos de inspección pasan 15 minutos.
• En este tiempo se realizan 4 inspecciones automáticas con sistemas de visión y pasa por dos puestos de inspección manual.
• El objetivo es detectar desviaciones del proceso e implantar las correcciones necesarias lo antes posible, evitando tener gran cantidad de material en proceso acumulado que deberá de ser reparado o desechado.
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• Se debe tener una gran control del proceso para poder mantener un estándar de calidad.
• El aumento de capacidad de fabricación puede originar una reducción de la calidad final.
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Inspecciones en línea
• Para garantizar la calidad se realizan inspecciones en línea.
• Se usan equipos de visión artificial y Electroluminiscencia de última generación.
Fotos ejemplos
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Inspección células-ristras
– Inspección visual previa a introducir. – Inspección automática previa creación
soladura. – Inspección automática después de soldadura.
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Inspección células-ristras
• Detección de roturas piquetes. • Alineación y dimensionado de la ristra.
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Inspección Pre-laminado
– Inspección Electroluminiscencia panel previo al proceso de laminado Fotos ejemplos
defectos EL
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Inspección pos-laminado
– Inspección visual del laminado. – Electroluminiscencia final.
Fotos ejemplos
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Proceso de soldadura El proceso de soldadura de ristras es el más delicado y en el que hay que prestar mas atención. El costo de las celdas el aprox. el 50% del costo total, el control de este proceso repercuSrá en un aumento de yield y de potencia final.
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Manipulación de células y ristras
• La manipulación con robots y manipuladores evita roturas y defectos que posteriormente puede .
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Interconexión
• Aunque la soldadura de la interconexión se realiza junto a las celdas, al hacerla manualmente se pueden dañar las celdas próximas.
• Al realizarla automáticamente se reduce cualquier tipo de contacto con las celdas, reduciendo el riesgo de roturas.
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Reprocesos
• Los circuitos de reproceso están incluidos en el ciclo de la línea para reducir el tiempo de reparación.
• Después de realizar un reproceso se vuelve a inspeccionar por EL antes de ser laminado.
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Importancia de la automatización
• Reducción de la manipulación. • Repetitividad del proceso.
• Reducción de los reprocesos. • Reducción de las roturas.
• Reducción de costos de fabricación.
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Muchas gracias
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